百日咳研究現狀

王宗潤，米榮

（首都兒科研究所附屬兒童醫院，北京 100020）

1 流行病學

百日咳是由百日咳桿菌引起的急性上呼吸道感染性疾病，2013年全球百日咳桿菌感染死亡的5歲以下兒童近126 000例[1]自1950年引進全細胞疫苗后，百日咳死亡率及致病率顯著降低[2]。但近年來，據WHO估計［3］，全球每年百日咳發病5 000萬例，死亡30萬例，其中95%發生于發展中國家，2013年我國約1 700多例百日咳病例，70例集中在2歲以下，大部分為6個月以下的嬰兒，目前尚需對百日咳進行全面認識。

2 百日咳定義

百日咳（Pertussis）民間亦稱“鴛鴦咳”、“疫咳”，是由百日咳桿菌所致的急性呼吸道傳染病，百日咳桿菌屬于鮑特氏菌屬，無鞭毛、芽孢，革蘭陰性。傳染源可為帶菌患兒，青年人百日咳感染后漏診率高，癥狀不明顯，為重要傳染源[4]。百日咳桿菌主要經飛沫傳播，經過潛伏期后（約7～10天）出現癥狀，對傳染病缺乏特異性免疫力的人為易感者，因母體通過胎盤傳遞的百日咳抗體為非保護性抗體，易被感染，故新生兒尤其不能除外。其感染病程可達數周至3個月左右，因此臨床稱為“百日咳”。表現為陣發性、痙攣性咳嗽，陣咳終末可聞及雞鳴聲（嬰兒特征不典型），咳嗽逐漸加重。嬰兒及重癥者易并發肺炎及顱內出血、腦病等并發癥［5］。

3 百日咳發病機制

3.1 百日咳毒素 光滑型百日咳桿菌的夾膜，毒力強，可引發疾病。據研究百日咳外毒素為主要致病因子［6］，能誘發機體的持續免疫功能，使患兒白細胞增加，同時此毒素含多種生物活性，抑制巨噬細胞功能，還可使上皮細胞纖毛運動失調，刺激黏液中的感受器產生痙攣性咳嗽。百日咳毒素抗體是檢測百日咳桿菌感染的特異性指標，我國目前大量使用的百白破無細胞疫苗其主要成分即為百日咳毒素[7]。

3.2 轉運蛋白C抗體 百日咳博代氏桿菌轉運蛋白C[8]作為博代氏百日咳桿菌的新成員具有抗血清功能，在疾病傳播過程中主要通過產生博代氏百日咳桿菌缺陷基因致病。轉運蛋白C還可增強細菌影響力，研究表明［9］MgCl2可以通過封閉傳統的激活傳播途徑減少博代氏百日咳桿菌殺傷力。

3.3 腺苷酸環化酶毒素 它是博代氏百日咳桿菌主要致病因素之一，革蘭陰性致病菌，可引起人類急性咳嗽［10］。

3.4 FHA 百日咳絲狀血凝素（f i lamentous hemagglutinin，FHA）FHA[11]為百日咳桿菌常見的致病黏附因子，黏附于桿菌膜表面，能協助百日咳桿菌黏附于單核細胞、巨噬細胞，并與細胞表面特異性受體結合，國外研究者Cot ter[12]也證實了此種說法，可見黏膜表面的眾多粘附因子也參與這一過程。

3.5 PRN 百日咳黏附素（per tactin,PRN）是一種外膜表面相關蛋白。Bouchez等人[13]在2007年首次分離出PRN的臨床缺陷株與百日咳桿菌的基因序列并無明顯差異，但是在小鼠感染模型上，更容易侵染樹突狀細胞致使抑制機體免疫應答。推測PRN可參與百日咳桿菌在宿主中的成活和繁殖[14]，但有研究得出不同的結論[15]，PRN與百日咳致病性無關，一方面可能與建立的動物模型相關，因為目前還未能建立一個相對完整的動物模型來系統研究這些黏附分子；另一方面可能由于百日咳桿菌包含許多膜相關的黏附因子，單一缺失PRN可能對百日咳桿菌的侵襲未能構成影響。PRN的缺陷能否成為百日咳的發病機制仍需大量動物實驗研究。

4 百日咳的鑒別診斷

4.1 類百日咳樣綜合證 該病是一組在臨床上難以與百日咳相區別的癥候群，其發病原因為呼吸道合胞病毒、腺病毒、支原體病毒、衣原體病毒等微生物。臨床表現與百日咳相似，以發作性痙攣性咳嗽或患者在咳嗽末有高調雞鳴樣回聲為主要臨床特征，有時出現喘憋引起發紺，但百日咳患者痙攣性咳嗽多發生于夜間。

4.2 喘息性支氣管炎 患有喘息性支氣管炎的患兒也可出現痙攣性咳嗽，但多有家族性喘息疾病史或過敏史，肺部聽診可聞及哮鳴音,呼吸末無鉤回聲,反復發病，應注意與此病鑒別診斷。及時給予霧化吸入復方異丙托溴銨及布地奈德可迅速緩解。

4.3 咳嗽變異性哮喘 是以慢性持續性咳嗽為主要臨床表現的特殊類型哮喘,多發生在夜間或凌晨。主要病理變化為氣道慢性非特異性炎癥,多有遺傳因素、過敏因素、運動及環境因素引起。春秋季發病多，以長期頑固性干咳為主，肺功能損害介于正常人及典型哮喘之間，皮膚過敏原試驗可為陽性，支氣管激發試驗陽性，抗生素無效，抗組胺藥、β2受體激動劑或腎上腺皮質激素可緩解[16]。

5 百日咳的并發癥

5.1 肺炎、呼吸衰竭 百日咳患兒由于分泌物較多，反復刺激呼吸道，出現咳嗽癥狀，病情遷延至肺部，出現肺部病變，繼而使肺部成為痰液培養皿，引起肺部感染，嚴重者可致呼吸衰竭。沒有接種過疫苗的早期新生兒患并發癥的可能性較高，可導致死亡。

5.2 百日咳腦病 腦病為最嚴重的并發癥，病死率52.9%［17］，早期新生兒多見，腦脊液多無明顯變化。痙咳引起患兒腦血管痙攣，導致腦出血、腦缺氧。表現為反復抽搐、嘔吐、意識不障礙，高熱、腦疝，危及患兒生命。

5.3 肺動脈高壓與白細胞增多癥 白細胞增多癥多見于重癥百日咳患兒。白細胞聚集于肺循環對肺循環血流形成機械性阻塞，從而導致嚴重低氧血癥及肺動脈高壓。嚴重的百日咳患兒可伴有循環障礙，心率增快，可達200～220次/分，導致心衰，也可血壓增高，約100/70mmHg,血管收縮能力差。雙倍血容量換血對于肺動脈高壓及繼發于此的低氧血癥及心力衰竭是有效的治療，與新生兒高膽紅素血癥治療方法相同。等量交換，1小時左右。

5.4 其它并發癥 如腹腔壓力增高致臍疝、腹股溝疝，營養不良等。

6 百日咳的實驗室檢查

6.1 實時熒光定量PCR 目前國內外已將PCR技術應用于百日咳感染的診斷，慢性咳嗽患兒有2.1%～5.8%的陽性率[18]。百日咳的致病菌為百日咳鮑特菌，使用實時熒光定量PCR檢測該菌IS481基因片段可協助診斷［19］,該序列為目的基因，設計探針和引物，構建質粒標準品，建立RT-PCR體系，優化反應條件，制作標準曲線、擴增曲線，進行定量檢測。該方法具有敏感性好、特異性高及重復性好等優點。

6.2 咽拭子細菌培養 百日咳的標準檢查方法為咽拭子細菌培養法，但這種方法的培養周期長且敏感性低，如果患兒已經經過抗生素治療或標本采集的時間過晚，以此方法檢測的陽性率會降低，故不作為臨床檢測的首選方法。

6.3 血清學檢查 ①血清凝集實驗和補體結合實驗：雙份血清化驗結果與正常對照組結果正常升高4倍可確診為百日咳，但此方法僅能作為回顧性診斷。②酶聯免疫吸附試驗：百日咳桿菌毒素和絲狀血凝素做抗原檢測百日咳特異性抗體，恢復期血清抗體陽性率高，尤其對于細菌培養陰性者有意義。③酶聯斑點印跡法：應用百日咳毒素單克隆抗體進行酶聯斑點印跡法檢測百日咳患兒鼻咽分泌物中百日咳毒素，特異性高，用于早期診斷。④ELISA：測百日咳患兒鼻咽分泌物中百日咳毒素，特異性高，用于早期診斷。⑤ELISA：用ELISA方法可以測定FHA和PT等抗原的特異性抗體IgA、IgM和IgG，但由于需要成對比較急性期和恢復期的血清標本，所以對于百日咳的早期診斷無特殊意義。

7 百日咳的治療

7.1 抗生素治療 百日咳桿菌對紅霉素敏感，建議每天給藥40～50mg/（kg·d），最大劑量小于2 g，1個療程14 d左右［20］。此外，大環內酯類藥物與紅霉素作用效果相似，而且不良反應較少，方便患兒持續治療。對紅霉素過敏的患兒可使用復方新諾明進行治療，連續使用14 d，在給藥治療時要注意患兒的排尿情況及腎臟功能。同時使用皮質激素和紅霉素，可減少咳嗽次數，但小鼠實驗證明使用皮質激素可使百日咳病死率升高[21]，預后差，故β受體激動劑、激素及血制品不推薦使用。

7.2 免疫支持治療 近年來，越來越多的國家采用免疫支持療法對此病進行干預，前期國內外全細胞百日咳疫苗的廣泛使用明顯降低了百日咳的發病率，但它的反應原性限制了對青少年的實用，加之可造成腦損傷給人們帶來的驚恐，近年被非細胞百日咳疫苗取代，它清除了80%的抗原表位，減少了中和抗體，誘導B細胞成為疫苗表位，而非抗原表位[22]。T.John M［23］等人在美國利用被研究者血清中的抗體反應動力監測發現：非細胞活性百日咳疫苗的有效性可維持5年，期間血制品標本抗體依舊存在，通過這一臨床實驗證實，此疫苗可以抵抗百日咳桿菌病原的抗原性，抗毒素血清素的濃度均在0.01 IU/ml以上，接種者5年之內可免除再次接種。但百日咳類毒素對人體引起了不適反應，對此，為了提高人體對疫苗的耐受性及安全性，減少反應原性，試圖研發多種抗原性較低的疫苗，進而減少免疫原性，提高疫苗抗體。在瑞士，百日咳的免疫治療法被推薦為最重要最具特效的治療方案，尤其是小于6個月的嬰兒。2012年10月起，英國聯合文員會頒布相關規定，孕婦自孕28周到38周期間給予常規免疫接種，使胎兒在母體內通過胎盤轉運抗體獲得接種的免疫功效[24]，通過增強母親免疫力來提高患兒在母體的生存質量。但因此種方法并未在國內得到廣泛的應用,孕婦接種此種疫苗的程序并未完善,合理性和安全性未得到證實,還需要大量的恒面研究。

7.3 利多卡因及維生素K1 利多卡因霧化吸入后以氣霧形式阻滯迷走神經，抑制氣道平滑肌收縮，擴張氣道，減輕炎性水腫,從而可以減少分泌物釋放及排出；此外，還可阻滯細胞膜的鈉離子通道,抑制咳嗽反射弧,避免氣道痙攣［25］，修復受損的氣道上皮細胞和神經細胞，從而降低氣高反應性。維生素K1不僅直接接觸支氣管平滑肌的痙攣，還可減輕百日咳桿菌及毒素所致的痙攣性咳嗽及炎癥滲出，從而縮短百日咳病程[26]。

8 小結

2011～2013年，百日咳患兒死亡人數分別為40、93、87人，且2008年發展中國家百日咳患兒病死率高達95%，人數達200 000人[27]，“百日咳再現”在我國已經出現。盡管國內外研究對百日咳的致病機制及治療進行了大量的研究，但該病臨床診斷困難、缺乏實驗敏感性及實驗數據異性，故仍需大量的臨床及實驗研究為百日咳的預防及治療提供有效的手段。同時加大百日咳知識的宣傳力度，以提高醫護人員的認識度進而減低百日咳的誤診率及漏診率。

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